Guía de Protección contra Sobretensiones para Cargadores Rápidos de CC para Circuitos de CA, CC y Comunicación

Un cargador rápido de CC no puede ser protegido por un dispositivo de protección contra sobretensiones en la entrada del gabinete. El suministro de CA, el camino de CC de alta tensión, las líneas de datos externas, los circuitos de medición y los controles de baja tensión son diferentes interfaces eléctricas. Cada interfaz necesita su propia verificación de ingeniería.

Esta guía está escrita para fabricantes de cargadores de CC, integradores de estaciones de carga, constructores de paneles de baja tensión, contratistas EPC y compradores de OEM. Se centra específicamente en gabinetes de carga de CC de alta potencia, sistemas de gabinetes de energía divididos/dispensadores y sus circuitos de control conectados.

Respuesta rápida: Revisión de las cuatro zonas de protección

Revisar al menos cuatro zonas: la entrada de CA, cualquier circuito de salida de CC expuesto o requerido por el diseño, líneas de comunicación externas y circuitos de medición o control.

La entrada de CA es normalmente la primera frontera de protección. Un SPD de salida de CC no es un requisito automático. Su necesidad y calificaciones dependen de la topología del cargador, el voltaje máximo de operación en CC, la relación a tierra, el monitoreo de aislamiento, la exposición del cable, las condiciones de falla en CC y los documentos de aprobación del cargador.

Alcance de la página: Esta página cubre las decisiones de protección internas e inter-cabina de un cargador rápido de CC de alta potencia. Para temas de nivel de estación más amplios como distribución del sitio, puntos de carga de CA y protección general del hub de carga, consulte el Guía del SPD de Estación de Carga de Vehículos Eléctricos.
Arquitectura de protección contra sobretensiones para cargadores rápidos de CC que muestra las zonas de protección de entrada de CA, salida de CC, comunicación, control y puesta a tierra
La arquitectura de protección comienza en la entrada de CA, pero cada camino conductor que entra o sale del gabinete de potencia también debe ser revisado. La posición del SPD de salida de CC sigue siendo condicional al diseño del cargador.

¿Cuál decisión de protección viene primero?

La primera decisión depende de la estructura del cargador. Esto evita que un cargador integrado y un sistema de carga dividido sean tratados como la misma instalación.

Arquitectura del cargador Primera decisión de protección Riesgo principal del proyecto
Cargador integrado alimentado por CA Confirme la entrada de CA, las líneas de datos externas y las interfaces de control de bajo voltaje. Siga el diseño del cargador para el corto camino interno de CC. Suponiendo que el SPD de CA también protege cada interfaz externa
Gabinete de potencia dividido y dispensador Revise cada conexión de CC, comunicación y unión entre los recintos separados. Ignorando los largos cables inter-cabina exteriores
Un gabinete con múltiples dispensadores Evalúe cada rama saliente de acuerdo con la longitud del cable, el enrutamiento, la unión y el aislamiento de mantenimiento. Usando una evaluación de rama para todos los dispensadores
Cargador alimentado por CC o vinculado a almacenamiento Confirme la fuente de CC aguas arriba, el rango de voltaje, el comportamiento de corriente de falla y los estados de operación antes de seleccionar un SPD. Aplicando supuestos de un cargador alimentado por CA

Significado para el comprador: El poder del cargador por sí solo no selecciona el SPD. Un cargador de 180 kW y un cargador de 360 kW pueden requerir una protección diferente porque su voltaje, suministro, topología y disposición de cables son diferentes.

Por qué los cargadores rápidos de CC necesitan un estudio de protección separado

En un punto de carga de CA, la mayor parte de la conversión de energía permanece dentro del vehículo. Un cargador rápido de CC realiza la conversión de alta potencia fuera del vehículo y controla la transferencia de energía de CC directamente al sistema de batería.

La IEC 61851-23:2023 cubre equipos de suministro de vehículos eléctricos (EV) de CC con un voltaje máximo nominal de hasta 1,000 V CA o 1,500 V CC en el lado de suministro y hasta 1,500 V CC en el lado del vehículo.[1] La comunicación digital utilizada para controlar la transferencia de energía de CC se aborda junto con la IEC 61851-24:2023.[2]

Este amplio rango de voltaje no significa que cada cargador de alta potencia utilice el mismo circuito. Un armario integrado, un armario de alimentación central que alimenta varios dispensadores y un cargador alimentado por CC conectado a almacenamiento pueden tener trayectorias de sobretensión muy diferentes.

Cargador integrado

La entrada de CA, los módulos de conversión, el controlador y el terminal de usuario están en una sola carcasa. Los cables de CA externos y de datos suelen ser los primeros puntos de revisión.

Armario y dispensador divididos

Los cables de CC de alta tensión, control y comunicación corren entre carcasas separadas. Cada cable inter-armario necesita una revisión de exposición y enlace.

Múltiples dispensadores

Un armario de alimentación sirve a varios postes de carga remotos. La longitud de la derivación, la ruta, la conexión equipotencial común y el aislamiento afectan al concepto de protección.

Cargador alimentado por CC

La fuente puede ser un bus de CC o un sistema de almacenamiento de energía. El rango de voltaje, los estados bidireccionales y el comportamiento ante fallas de CC requieren confirmación del proyecto.

Mapear las cuatro zonas de protección antes de seleccionar modelos

Las cuatro zonas utilizan diferentes clasificaciones eléctricas, normas y comprobaciones de compatibilidad. Combinarlas en una sola línea de presupuesto oculta riesgos importantes.

Zona de protección Exposición principal Información requerida Error típico
entrada AC Conmutación de servicios públicos, conmutación de transformadores, sobretensiones inducidas y posible entrada de corriente de rayo Voltaje de CA, sistema de puesta a tierra, punto de instalación, SPD aguas arriba y condiciones de cortocircuito Elegir únicamente basándose en Imax o en el valor de kA más alto
Salida de CC Esfuerzo del convertidor o del bus de CC y conexiones exteriores largas a dispensadores remotos Tensión máxima de CC, topología, monitorización del aislamiento, modos de protección y condiciones de fallo Uso de un SPD fotovoltaico solo porque la tensión parece coincidir
Comunicación Cables externos de Ethernet, RS485, CAN, módem, antena y red de estación Interfaz, voltaje, velocidad de datos, PoE, conductores, blindaje y conexión a tierra Selección basada únicamente en la forma del conector
Medición y control Fuentes de 12/24 V, medidores, E/S de PLC, sensores, HMI y electrónica de pago Tensión del circuito, tipo de señal, potencial de referencia y carga de interfaz permitida Uso de un SPD de alimentación general para cada circuito de señal
Comparativa de la protección contra sobretensiones en circuitos de entrada de CA, salida de CC, comunicación y control para cargadores rápidos de CC
La alimentación de CA, la CC de alta tensión, la comunicación y los circuitos de control de baja tensión no pueden compartir una regla de selección de SPD universal.

¿Cómo debe seleccionarse el SPD de entrada de CA?

La entrada de CA es normalmente el primer punto de protección, ya que conecta el cargador al sistema de distribución del sitio. El tipo y las especificaciones finales del SPD deben seguir el concepto de protección contra rayos del sitio, la disposición del suministro y el diseño de entrada del cargador.

1. Confirme la posición de instalación

Identifique si el cargador está conectado cerca de la entrada de servicio, desde un cuadro de distribución exclusivo para carga de vehículos eléctricos o desde un panel de distribución secundario. Registre cualquier SPD aguas arriba y la ruta del cable entre las etapas de protección.

2. Determine la capacidad de sobretensión requerida

Se considera la protección de Tipo 1 o Tipo 1+2 combinada cuando existe la posibilidad de que la corriente del rayo penetre en dicha ubicación. La protección de Tipo 2 se utiliza habitualmente cuando el diseño aborda sobretensiones inducidas y de conmutación sin que se prevea una entrada parcial de corriente de rayo.

La decisión debe seguir las normas aplicables de instalación y protección contra el rayo. No debe basarse en un umbral universal de potencia del cargador.[5][6][7]

No especifique el Tipo 1+2 para todos los cargadores rápidos. Un cargador situado junto a un edificio con un sistema externo de protección contra el rayo y un cargador alimentado desde un subcuadro interior protegido no tienen necesariamente la misma carga de corriente de rayo.

3. Verifique las clasificaciones que afectan la aprobación

Parámetro Lo que cambia Información del proyecto necesaria
Uc / MCOV El SPD debe tolerar el voltaje continuo más alto esperado en su modo de protección Tensión nominal, variación permitida, frecuencia y sistema de puesta a tierra
Arriba / VPR La tensión limitada debe coordinarse con la resistencia de los equipos de entrada del cargador y las etapas posteriores Datos de resistencia del equipo, mercado objetivo y requisitos de coordinación
Iimp, In e Imax Estos valores describen diferentes capacidades de corriente de descarga y no son intercambiables Tipo de SPD, clase de prueba y especificación de sobretensión del proyecto requeridos
Isccr / SCCR El SPD y el seccionador requerido deben ser adecuados para las condiciones de cortocircuito disponibles Corriente de cortocircuito prospectiva y fusible o disyuntor de cabecera
Modo de protección La configuración requerida L-N, L-PE o N-PE depende del sistema de alimentación y puesta a tierra TT, TN-S, TN-C-S u otra configuración en el punto de instalación
Contacto remoto Permite que el controlador del cargador o el sistema del sitio informe un cambio en el estado del SPD Capacidad nominal de contacto, lógica de entrada PLC y estado de alarma deseado

La norma IEC 61643-01:2024 establece los requisitos comunes para los SPD. La norma IEC 61643-11:2025 se aplica a los SPD conectados a sistemas de alimentación de CA de baja tensión, mientras que la norma IEC 61643-12:2020 abarca los principios de selección, ubicación y coordinación de los SPD de CA.[4][5][6]

¿Necesita el DC de alta tensión una SPD?

No automáticamente. La respuesta depende de por dónde discurre la trayectoria de CC, cómo se relaciona con la tierra y cómo se ha diseñado y homologado el cargador.

La norma IEC 61643-41:2025 proporciona los requisitos y métodos de ensayo para los SPD conectados a circuitos y equipos de alimentación de CC generales con una tensión nominal de hasta 1.500 V CC.[8] Se trata de una norma de producto. Su publicación no hace obligatorio el uso de un SPD de CC en cada salida del cargador.

Límite importante de la norma IEC 61643-41: sus requisitos de prueba asumen que el SPD está conectado a una fuente de CC con una característica de tensión-corriente lineal. Las salidas de los cargadores alimentados por convertidores pueden comportarse de manera diferente. Por lo tanto, la corriente de cortocircuito esperada, el esfuerzo por sobretensión temporal y el comportamiento de desconexión requieren una verificación específica para cada cargador.[8]

La norma IEC 61643-41 también permite que no todos los requisitos se apliquen necesariamente a un dispositivo destinado únicamente a una aplicación de potencia específica, como un circuito alimentado por una fuente no lineal o un circuito con separación de protección. Dicha determinación requiere una evaluación de riesgos documentada y una revisión técnica.[8]

Utilice esta secuencia de decisión para el lado de CC

  1. Identifique la topología de CC. Confirme si la salida está aislada, flotante, monitoreada, referenciada al punto medio o conectada intencionalmente a tierra.
  2. Registre el voltaje continuo máximo. Utilice el voltaje operativo más alto para cada modo de protección, no solo una etiqueta como «cargador de 1000 V».
  3. Localice el cable expuesto. Un enlace de CC interno corto dentro de un gabinete es diferente de una ruta exterior larga entre un gabinete de alimentación y un dispensador.
  4. Mapee los posibles modos de protección. El esfuerzo de positivo a tierra, negativo a tierra y polo a polo puede no ser idéntico.
  5. Confirme la interacción de monitoreo de aislamiento. Las fugas normales y los componentes de protección no deben provocar falsas alarmas ni comprometer el concepto de aislamiento.
  6. Compruebe la fuente de CC y el comportamiento ante fallos. Determine la corriente de cortocircuito esperada, las condiciones de sobretensión temporal y el método de desconexión disponible.
  7. Revise el expediente de homologación del cargador. Un SPD añadido puede afectar a las distancias de aislamiento, el aumento de temperatura, la compatibilidad electromagnética (EMC), el cableado y la lista de materiales certificada.
Ruta de CC Acción de ingeniería Razón
Enlace interno corto en una envolvente Siga el diseño del fabricante original del cargador. No añada un SPD por separado de forma automática. El convertidor, el bus, los contactores y el sistema de aislamiento pueden formar ya un conjunto coordinado.
Gabinete de alimentación a dispensador remoto Realice una revisión dedicada de la exposición, la conexión equipotencial y el SPD de CC. Los conductores exteriores largos pueden cruzar zonas de protección y conectar ubicaciones equipotenciales separadas.
Gabinete central que presta servicio a varios puestos Revise cada sucursal y la coordinación en ambos recintos. La longitud del cable, el enrutamiento y el aislamiento de mantenimiento pueden variar según el dispensador.
Cargador alimentado por CC o vinculado a almacenamiento Confirme la característica de la fuente, el rango de voltaje, la corriente de falla y los estados de funcionamiento bidireccional. Un convertidor, una batería o un bus de CC pueden no comportarse como la fuente lineal que se asume en las pruebas estándar de SPD.
Cable del vehículo e interfaz de carga No instale un SPD de campo genérico sin la aprobación del fabricante del cargador. El control de transferencia de energía, la comunicación, el aislamiento y la compatibilidad electromagnética (CEM) forman parte de la interfaz entre el cargador y el vehículo.

Significado técnico: Un SPD de CC para cargadores debe tratarse como parte del sistema de electrónica de potencia. No puede aprobarse únicamente comparando un valor de voltaje y kA en dos hojas de datos.

Por qué un SPD de CC fotovoltaico no puede ser copiado en un diseño de cargador

La norma IEC 61643-31 se aplica a los SPD diseñados para el lado de CC de instalaciones fotovoltaicas de hasta 1500 V CC.[9] La norma establece que los dispositivos conformes están dedicados exclusivamente al lado de CC de generadores e inversores fotovoltaicos. Los sistemas fotovoltaicos con almacenamiento de energía no están cubiertos por dicha norma.[9]

La norma IEC 61643-41 abarca los sistemas generales de alimentación de CC de baja tensión y excluye específicamente a los SPD fotovoltaicos de su alcance.[8] Esta distinción es importante porque una matriz fotovoltaica y la salida de un cargador controlado por convertidor no tienen la misma característica de fuente, comportamiento ante fallos o interfaz de equipo.

Norma de adquisición: El cumplimiento de la norma IEC 61643-31 por sí solo no demuestra la idoneidad para un cargador rápido de CC. Considere un dispositivo únicamente cuando el fabricante proporcione documentación específica sobre su idoneidad para el sistema de CC del cargador y el fabricante original (OEM) del cargador apruebe la aplicación.

Un marcado coincidente de 1000 V CC o 1500 V CC no es suficiente. La revisión debe cubrir la norma aplicable, los modos de protección, el comportamiento ante fugas, la característica de la fuente, el esfuerzo por sobretensión temporal, las condiciones de cortocircuito, el método de desconexión y el alcance de la certificación del cargador.

¿Cómo deben protegerse las líneas de datos como Ethernet, RS485, CAN y otras?

Las líneas de datos externas pueden interrumpir la carga incluso cuando los módulos de potencia principales funcionan correctamente. Las interfaces conductivas típicas incluyen Ethernet de la estación, medición RS485, comunicación de campo CAN, módem o cable coaxial de antena, equipos de pago y enlaces entre un armario de potencia y el dispensador.

La norma IEC 61643-21:2025 se aplica a los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) conectados a redes de telecomunicaciones y señalización. Su alcance también incluye redes que transportan energía a través de los mismos conductores, como Power over Ethernet.[10] La norma IEC 61643-22:2015 abarca los principios de selección, funcionamiento, ubicación y coordinación para estos dispositivos de protección contra sobretensiones.[11]

Interfaz Parámetros a verificar Error de aprobación común
Ethernet / RJ45 Categoría, velocidad de datos, tipo de PoE, pares utilizados, blindaje, pérdida por inserción y conexión a tierra Suponiendo que cada SPD RJ45 admita la velocidad y la potencia PoE requeridas
RS485 / Modbus Voltaje de funcionamiento, número de conductores, rango de modo común, velocidad en baudios, blindaje y formato de terminal Ignorar el conductor de referencia o utilizar un nivel de sujeción incorrecto
CAN Voltaje del bus, velocidad de datos, impedancia de línea, capacitancia permitida y configuración de pines del conector Uso de un SPD de señal genérico que carga o distorsiona el bus
Coaxial 4G/5G o GNSS Conector, impedancia, rango de frecuencia, pérdida por inserción, paso de CC y conexión de antena Selección basada únicamente en la apariencia del conector
Pulso de medidor y E/S digital Contacto seco o señal alimentada, tensión, corriente, potencial de referencia y requisitos de respuesta Tratar cada terminal de baja tensión como el mismo tipo de señal

Coloque el SPD de señal cerca de la interfaz protegida donde un cable conductor externo entra en el gabinete. Para cables largos entre armarios separados, la protección en ambos extremos puede requerir una revisión junto con el diseño de conexión equipotencial y las zonas de protección contra rayos.[11][12]

Límite de la interfaz del vehículo: La comunicación utilizada entre el cargador y el vehículo forma parte de la interfaz de carga de CC controlada tratada por la norma IEC 61851-24.[2] No inserte un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) genérico no aprobado en las rutas de comunicación del piloto de control, PLC o interfaz del vehículo.

Proteger los circuitos de medición y control como una zona separada

Los circuitos auxiliares pequeños a menudo provocan la interrupción visible: una HMI en blanco, error de comunicación del medidor, lector de tarjetas no disponible, reinicio del controlador o pérdida de la conexión remota.

Energía de control

Fuentes de alimentación de 12 V o 24 V CC para controladores, relés, ventiladores, controles de refrigeración, sensores y puertas de enlace de comunicación.

Medición

Suministro del medidor, detección de tensión o corriente, salida de impulsos y circuitos de comunicación RS485.

E/S del armario

Interruptores de puerta, supervisión de parada de emergencia, sensores de temperatura, alarmas de refrigeración líquida y contactos auxiliares.

Equipos de usuario y de red

HMI, terminal de pago, control de acceso, router, módem, antena externa y equipos de comunicación de sitio.

Seleccione el SPD a partir de los datos reales del circuito: tensión nominal máxima, corriente, tipo de señal, potencial de referencia, tensión residual permitida y ancho de banda de la interfaz.

La norma IEEE C62.230-2022 trata la infraestructura de vehículos eléctricos como una combinación de circuitos de alimentación, adquisición de datos y comunicación.[15] La norma IEC 61851-21-2:2018 abarca los requisitos de compatibilidad electromagnética (CEM) para los sistemas de carga de vehículos eléctricos externos.[3] Por lo tanto, cualquier dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) añadido debe evaluarse tanto en cuanto a su rendimiento frente a sobretensiones como a su compatibilidad con el funcionamiento normal.

La puesta a tierra y la conexión equipotencial determinan el nivel de protección real

Un SPD limita la tensión desviando la corriente de sobretensión a través de una trayectoria definida. Un buen valor de resistencia de tierra por sí solo no garantiza que la trayectoria de alta frecuencia para sobretensiones dentro del cargador sea corta y eficaz.

  • Mantenga los conductores de conexión del SPD cortos, directos y libres de bucles innecesarios.
  • Mantenga los conductores sin protección separados de los conductores protegidos siempre que la disposición del gabinete lo permita.
  • Conecte la carcasa del cargador, la barra de protección a tierra (PE), el dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD), los blindajes de los cables y los sistemas metálicos cercanos de acuerdo con un diseño coordinado.
  • No cree una «tierra para SPD» separada y aislada de la red equipotencial del cargador.
  • Revise la conexión equipotencial tanto en el gabinete de alimentación como en el dispensador cuando se encuentren sobre cimientos separados.
  • Confirme la terminación del blindaje tanto para los requisitos de protección contra rayos como para los de compatibilidad electromagnética (EMC).

La norma IEC 62305-4:2024 aborda el diseño, la instalación, la inspección, el mantenimiento y la comprobación de las medidas de protección contra sobretensiones para sistemas eléctricos y electrónicos dentro de las estructuras.[12] La norma IEC 60364-5-54 aborda las disposiciones de puesta a tierra, los conductores de protección y los conductores de equipotencialidad.[13]

Significado para el comprador: Solicite el esquema de cableado del armario y el concepto de conexión equipotencial, no solo la hoja de datos del SPD. Un SPD con la clasificación correcta puede ofrecer una protección deficiente si su trayectoria de conexión es larga o está mal encaminada.

La alarma remota debe llevar a una acción de mantenimiento definida

Un contacto remoto es útil para estaciones de carga sin supervisión, pero normalmente solo informa del estado proporcionado por dicho SPD. No verifica el fusible de aguas arriba, el ajuste de los terminales, la conexión PE ni el estado de otras zonas de protección.

Defina la lógica de alarma antes de realizar el pedido.

  • Confirme si el controlador del cargador requiere una lógica de contacto normalmente abierto, normalmente cerrado o conmutado.
  • Verifique la tensión y la corriente nominal del contacto con respecto al PLC o al circuito de E/S.
  • Identifique el armario y la zona de protección en el mensaje de alarma.
  • Decida si también debe detectarse la pérdida de continuidad del cableado.
  • Incluya la base exacta, el módulo enchufable y el modelo de repuesto aprobado en la lista de piezas de recambio.

Defina qué sucede después de una alarma.

  1. Asegure el equipo de acuerdo con el procedimiento de mantenimiento del cargador.
  2. Inspeccione la indicación del SPD y el estado del contacto remoto.
  3. Compruebe la protección de respaldo, los terminales, los conductores y los signos de calentamiento o contaminación.
  4. Verifique las conexiones de PE y de puesta a tierra.
  5. Reemplace únicamente con el modelo o módulo aprobado para el proyecto.
  6. Registre el evento y pruebe el circuito de alarma antes de volver a poner el cargador en servicio.

Los intervalos de inspección y los criterios de reemplazo deben seguir las indicaciones del fabricante del cargador, la documentación del SPD, la exposición del sitio y las normas de mantenimiento locales. No se debe aplicar un intervalo de reemplazo universal a todos los proyectos de carga rápida.

Los límites de ensamblaje y certificación deben permanecer claros

Para los fabricantes de paneles, añadir un SPD no es solo una decisión de compra de componentes. El conjunto completo debe seguir cumpliendo con los requisitos aplicables de aumento de temperatura, resistencia a cortocircuitos, circuitos de protección, distancias de aislamiento, cableado y condiciones de la envolvente.

La norma IEC 61439-7:2022 incluye conjuntos para aplicaciones como estaciones de carga de vehículos eléctricos con una tensión nominal de hasta 1.000 V CA o 1.500 V CC.[14] Los requisitos del equipo de carga y los requisitos de compatibilidad electromagnética (CEM) siguen siendo partes separadas del proceso de aprobación completo.[1][3]

Se requiere confirmación del proyecto: Un certificado de componente no cubre automáticamente todos los modelos de cargador, voltajes, modos de protección o métodos de instalación. Solicite los documentos específicos del modelo y confirme si el SPD propuesto es aceptado en el expediente de certificación del cargador.

Errores comunes en diseño y compra

Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) protege todo el cargador.

El SPD de entrada de CA no protege automáticamente un cable Ethernet remoto, un enlace de dispensador o una señal de campo de 24 V.

La potencia del cargador determina el SPD.

La potencia nominal en kW no define el Uc, el modo de protección, la resistencia a cortocircuitos ni la compatibilidad de comunicación.

Un mayor valor en kA no siempre implica una mejor calidad.

Las clasificaciones de corriente de sobretensión deben interpretarse junto con el tipo de SPD, el nivel de protección, la tensión del sistema y la coordinación.

Todo proyecto requiere Tipo 1+2

La capacidad necesaria depende de la exposición a la corriente del rayo, el punto de suministro y el concepto de protección aguas arriba.

Un SPD fotovoltaico es lo suficientemente cercano

Un voltaje de CC coincidente no demuestra la idoneidad para una salida de cargador alimentada por convertidor.

El contacto remoto elimina el mantenimiento

El contacto de estado no inspecciona fusibles, terminales, conexiones, humedad ni daños térmicos.

Flujo de trabajo de confirmación del SPD del OEM del cargador rápido de CC

Una cotización útil comienza con los datos del sistema, no con una foto del producto. El flujo de trabajo a continuación separa la información del cargador, las revisiones de las cuatro zonas de protección y la aprobación final del documento.

Flujo de trabajo de confirmación de SPD para fabricantes de equipos originales (OEM) de cargadores rápidos de CC, desde la revisión de la arquitectura del cargador hasta la aprobación del modelo y la muestra
La lista de materiales del SPD debe fijarse solo después de que se hayan resuelto las condiciones de CA, CC, comunicación, control y certificación pendientes.

Información a enviar antes de la selección del modelo

  • Potencia nominal del cargador
  • Número de módulos de potencia y salidas
  • Estructura de gabinete integrado o dividido
  • Voltaje y frecuencia de entrada de CA
  • Disposición de puesta a tierra de CA
  • Corriente de cortocircuito prospectiva
  • Fusible o disyuntor de cabecera
  • Sistema de protección externa contra rayos
  • SPD de cabecera existente
  • Tensión máxima de salida de CC
  • Corriente máxima de salida de CC
  • Característica de la fuente de CC
  • Método de conexión a tierra o aislamiento de CC
  • Dispositivo de monitorización de aislamiento
  • Corriente de fallo de CC esperada
  • Condiciones de sobretensión temporal
  • Distancia entre el armario de potencia y el dispensador
  • Tendido de cables en exteriores
  • Interfaces Ethernet, RS485, CAN y coaxial
  • Requisitos de PoE y velocidad de datos
  • Circuitos de control de 12/24 V
  • Requisitos de contacto para alarma remota
  • Homologaciones IEC, EN, UL o nacionales requeridas
  • País y entorno de instalación
  • Requisitos de etiquetado y embalaje del OEM
Límite de confirmación de LEEYEE: LEEYEE solo recomendará modelos que cuenten con el respaldo de documentación técnica específica. Cuando no se disponga de una idoneidad documentada para el circuito de CC del cargador, el lado de CC seguirá siendo un elemento sujeto a revisión de ingeniería en lugar de considerarse un equivalente asumido.

¿Necesita una revisión de SPD específica para su proyecto?
Envíe el diagrama unifilar, los voltajes máximos de CA y CC, las características de la fuente, la estructura del gabinete, las distancias de los cables y la lista de interfaces. LEEYEE puede utilizar esta información para preparar un modelo y documentar la confirmación para el proyecto del cargador.

Comparta sus requisitos de cargador

Preguntas frecuentes sobre compras

¿Todos los cargadores rápidos de CC requieren un SPD en el lado de CC?

No existe una regla universal aplicable a todas las topologías. Confirme el voltaje máximo de CC, las características de la fuente, la relación con tierra, el monitoreo de aislamiento, la exposición de los cables, las condiciones de falla y los documentos de aprobación del cargador. Un enlace exterior largo hacia un dispensador remoto requiere una revisión diferente a la de una conexión de CC interna corta.

¿Se puede utilizar un SPD fotovoltaico conforme a la norma IEC 61643-31 en un cargador rápido de CC?

El cumplimiento de la norma IEC 61643-31 por sí solo no demuestra la idoneidad. La norma está diseñada específicamente para el lado de CC de generadores e inversores fotovoltaicos. Una aplicación en un cargador requiere una declaración de idoneidad documentada por separado por parte del fabricante del dispositivo y la aprobación del fabricante original del cargador (OEM).

¿Es suficiente la certificación IEC 61643-41 para seleccionar el SPD de CC?

La norma IEC 61643-41 establece los requisitos y pruebas del producto, pero sus supuestos de prueba estándar incluyen una fuente con una característica de tensión-corriente lineal. Un cargador alimentado por convertidor aún requiere la confirmación de la corriente de falla, el esfuerzo por sobretensión temporal, la desconexión y el límite de aprobación del equipo.

¿Debe la entrada de CA utilizar el Tipo 1+2 o el Tipo 2?

La respuesta depende de la carga de corriente de rayo en el punto de instalación. Revise el sistema de protección externa contra rayos, la ruta de suministro entrante, la ubicación de la instalación, el SPD aguas arriba y las normas nacionales aplicables antes de determinar el tipo de SPD.

¿Es suficiente un SPD RJ45 para la comunicación del cargador?

Solo cuando coincida con la categoría de Ethernet real, la velocidad, el requisito de PoE, el blindaje y la disposición de la puesta a tierra. RS485, CAN, coaxial y E/S de control requieren una protección específica para la interfaz.

¿Dónde deben instalarse los SPD de señal?

Normalmente se colocan cerca de la interfaz protegida donde un cable conductor externo entra en la envolvente. Los enlaces largos entre armarios separados pueden requerir protección coordinada y conexión equipotencial en ambos extremos.

¿Qué documentos debe solicitar un comprador OEM?

Solicite la ficha técnica específica del modelo, la norma aplicable, el alcance del certificado o informe de pruebas, los valores nominales del modo de protección, las condiciones de cortocircuito, las instrucciones de protección de respaldo, los datos de contacto remoto y el manual de instalación. Confirme que el modelo y la configuración exactos son aceptados para el proyecto del cargador.

Conclusión final de ingeniería y compras

Un concepto completo de protección contra sobretensiones para cargadores rápidos de CC no es simplemente «un SPD de CA más un SPD de CC». Se trata de una revisión coordinada de cada interfaz conductora, desde el cuadro de distribución del sitio hasta el armario del cargador, el dispensador remoto, el sistema de control y la red externa.

Comience con la topología del cargador. Confirme las condiciones de CA y CC por separado. Adapte los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) de comunicación y control a las interfaces reales. Posteriormente, verifique la conexión equipotencial, el comportamiento de la fuente, la coordinación de cortocircuitos, el esfuerzo por sobretensión temporal, la alarma remota y los límites de certificación antes de aprobar la lista de materiales definitiva.

Referencias

  1. IEC, IEC 61851-23:2023, Sistema de carga conductiva para vehículos eléctricos – Parte 23: Equipo de suministro de energía para vehículos eléctricos en CC. Página de publicación oficial de la IEC.
  2. IEC, IEC 61851-24:2023, Sistema de carga conductiva para vehículos eléctricos – Parte 24: Comunicación digital entre el equipo de suministro de energía para vehículos eléctricos en CC y un vehículo eléctrico para el control de la carga en CC. Página de publicación oficial de la IEC.
  3. IEC, IEC 61851-21-2:2018, Sistema de carga conductiva para vehículos eléctricos – Parte 21-2: Requisitos de compatibilidad electromagnética (CEM) para sistemas de carga de vehículos eléctricos fuera del vehículo. Página de publicación oficial de la IEC.
  4. IEC, IEC 61643-01:2024, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 01: Requisitos generales y métodos de ensayo. Página de publicación oficial de la IEC.
  5. IEC, IEC 61643-11:2025, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 11: Dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a sistemas de potencia de baja tensión en corriente alterna. Página de publicación oficial de la IEC.
  6. IEC, IEC 61643-12:2020, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 12: Dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a sistemas de potencia de baja tensión en corriente alterna – Principios de selección y aplicación. Página de publicación oficial de la IEC.
  7. IEC, IEC 60364-5-53:2019 con las Enmiendas 1:2020 y 2:2024, Instalaciones eléctricas de baja tensión – Parte 5-53: Dispositivos para protección, seccionamiento, conmutación, control y vigilancia. Página oficial de la publicación consolidada de la IEC.
  8. IEC, IEC 61643-41:2025, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 41: DPS conectados a sistemas de alimentación de baja tensión en CC – Requisitos y métodos de ensayo. Página de publicación oficial de la IEC.
  9. IEC, IEC 61643-31:2018, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 31: Requisitos y métodos de ensayo para DPS destinados a instalaciones fotovoltaicas. Página de publicación oficial de la IEC.
  10. IEC, IEC 61643-21:2025, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 21: DPS conectados a redes de telecomunicaciones y señalización – Requisitos y métodos de ensayo. Página de publicación oficial de la IEC.
  11. IEC, IEC 61643-22:2015, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte 22: Principios de selección y aplicación para redes de telecomunicaciones y señalización. Página de publicación oficial de la IEC.
  12. IEC, IEC 62305-4:2024, Protección contra el rayo – Parte 4: Sistemas eléctricos y electrónicos en estructuras. Página de publicación oficial de la IEC.
  13. IEC, IEC 60364-5-54:2011 con Enmienda 1:2021, Instalaciones eléctricas de baja tensión – Parte 5-54: Disposiciones de puesta a tierra y conductores de protección. Página oficial de la publicación consolidada de la IEC.
  14. IEC, IEC 61439-7:2022, Conjuntos de aparamenta de baja tensión – Parte 7: Conjuntos para aplicaciones específicas, incluyendo estaciones de carga para vehículos eléctricos. Página de publicación oficial de la IEC.
  15. Asociación de Estándares IEEE, IEEE C62.230-2022, Guía IEEE para la protección contra sobretensiones en infraestructuras de vehículos eléctricos. Página oficial del estándar IEEE.
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Devin Ling - Ingeniero Eléctrico en LEEYEE Electrics

Devin Ling

Ingeniero eléctrico en LEEYEE Electrics

Más de 10 años en dispositivos de protección contra sobretensiones
Especializado en IEC 61643 / UL 1449
Experiencia en energía solar fotovoltaica y sistemas industriales

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Acerca de LEEYEE:

Fundada en 2009, LEEYEE es un fabricante especializado en dispositivos de protección de baja tensión. Contamos con los certificados CE, CB, ISO9001 y TUV. Además, admitimos opciones de personalización para el aspecto del color, los parámetros y los logotipos. Si desea consultar catálogos de productos o realizar consultas, puede ponerse en contacto con nosotros a través de la siguiente dirección de correo electrónico max@cnspd.com.

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